紅外測(cè)溫儀的測(cè)溫原理及組成？

　　任何溫度高于絕對(duì)零度的物體都在不停地向周?chē)臻g發(fā)出紅外輻射能量。物體紅外輻射能量的大小與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過(guò)對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量，便能準(zhǔn)確地測(cè)定被測(cè)目標(biāo)的表面溫度，這就是紅外輻射測(cè)溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。

　　紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)，光電探測(cè)器，信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測(cè)器上，通過(guò)探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和信號(hào)處理電路，將其換算為被測(cè)目標(biāo)的溫度值，最后由輸出部分顯示輸出。

　　紅外測(cè)溫比熱電偶測(cè)溫有哪些優(yōu)勢(shì)？

　　溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)。熱電偶屬于接觸式測(cè)溫，它是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一，比較簡(jiǎn)單、可靠，測(cè)量精度較高；但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換才能達(dá)到熱平衡，所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫材料的限制，不能應(yīng)用于較高溫度的測(cè)量。紅外測(cè)溫儀屬于非接觸式測(cè)溫，它是通過(guò)熱輻射原理來(lái)測(cè)量溫度的，測(cè)溫元件不需與被測(cè)介質(zhì)接觸，測(cè)溫范圍廣，不受測(cè)溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度比較快；和接觸式測(cè)溫方法相比，紅外測(cè)溫有著響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

　　影響紅外測(cè)溫儀測(cè)溫精度的幾個(gè)因素？

　　紅外測(cè)溫系統(tǒng)中，決定精確測(cè)溫的因素主要有發(fā)射率、距離系數(shù)比(L/D)和測(cè)溫范圍等。

　　物體發(fā)射率對(duì)輻射測(cè)溫有很大的影響：自然界中存在的實(shí)際物體，幾乎都不是黑體。發(fā)射率表示實(shí)際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小于1的數(shù)值之間。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率，就知道了物體的紅外輻射特性。

　　距離系數(shù)比(L/D)表示測(cè)溫儀和被測(cè)目標(biāo)之間的距離Ｌ與測(cè)量光斑直徑D之比，測(cè)溫時(shí)，我們要求被測(cè)目標(biāo)的大小應(yīng)充滿測(cè)溫儀視場(chǎng)，所以在安裝測(cè)溫儀時(shí)，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)的大小來(lái)確定測(cè)溫儀和目標(biāo)的距離。

　　測(cè)溫范圍是測(cè)溫儀最重要的一個(gè)性能指標(biāo)，用戶應(yīng)根據(jù)被測(cè)目標(biāo)的溫度范圍來(lái)選擇合適的測(cè)溫儀，這樣能保證精確測(cè)溫。

　　選擇紅外測(cè)溫儀時(shí)要考慮哪些因素？

　　應(yīng)考慮以下因素

　　a)類(lèi)型

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，可選手持式(便攜式)或固定式(在線式)。

　　手持式測(cè)溫儀特點(diǎn)：體積小，重量輕，電池供電，適合隨身攜帶，可隨時(shí)進(jìn)行溫度的檢測(cè)和記錄，有光學(xué)瞄準(zhǔn)或激光瞄準(zhǔn)裝置，操作非常簡(jiǎn)單，只需輕輕一扣扳機(jī)，就能進(jìn)行溫度測(cè)量。

　　固定式測(cè)溫儀特點(diǎn)：固定安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，可以24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)，與計(jì)算機(jī)相連，閉環(huán)控制。加裝保護(hù)套和風(fēng)冷、水冷裝置，可以在惡劣環(huán)境及315℃的高溫條件下工作。

　　b)測(cè)溫范圍

　　測(cè)溫儀量程要滿足使用要求。

　　c)距離系數(shù)

　　距離系數(shù)D:S是測(cè)溫儀和被測(cè)物之間的距離與被測(cè)物直徑的比值。此系數(shù)越大，表明測(cè)溫儀的光學(xué)分辨率越高。即測(cè)同一物體，距離系數(shù)越大的測(cè)溫儀，可以在更遠(yuǎn)的距離測(cè)量。

　　一般來(lái)說(shuō)，距離系數(shù)大的測(cè)溫儀，靈敏度高，價(jià)格也高一些。

　　d)最小目標(biāo)

　　當(dāng)被測(cè)物較小時(shí)，就要考慮測(cè)溫儀的最小測(cè)量目標(biāo)能否滿足使用要求。

　　分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)主要應(yīng)用在什么領(lǐng)域？

　　目前分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)主要應(yīng)用在

　　a)水庫(kù)大壩，主要是溫度監(jiān)控、混凝土大壩監(jiān)控、滲漏檢測(cè)及定位、水滲漏路徑的定位、下沉過(guò)程的測(cè)量、變形測(cè)量、巖層研究。

　　b)電力，主要是電線電纜的溫度測(cè)量、火災(zāi)的早期探測(cè)、對(duì)電線及電纜的測(cè)量。

　　c)地?zé)岚l(fā)電廠，鑿洞內(nèi)部的溫度檢測(cè)、熱反應(yīng)測(cè)試、鑿洞周?chē)鷧^(qū)域的環(huán)境監(jiān)控、熱液體設(shè)施的溫度測(cè)量、高溫、干燥地層設(shè)施的溫度測(cè)量。

　　d)隧道，收縮壓力的測(cè)量、長(zhǎng)期的測(cè)量、裂縫及損壞的監(jiān)控、火災(zāi)檢測(cè)。

　　e)橋梁，安裝過(guò)程的測(cè)量、變形測(cè)量、裂縫及損壞的監(jiān)控、負(fù)荷試驗(yàn)的測(cè)量。

　　f)熱水管道原油管道等，溫度監(jiān)控、管道及滲漏的檢測(cè)、滲漏處的定位、建筑物質(zhì)量的控制。

　　分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)的技術(shù)原理是什么？

　　該技術(shù)主要依據(jù)光纖的光時(shí)域反射(OTDR)和光纖的背向喇曼散射溫度效應(yīng)。激光脈沖射入光纖內(nèi)部，光子與光纖材料分子在內(nèi)部相互作用，一部分光被反射回來(lái)，反射光攜帶著被散射光子運(yùn)動(dòng)的熱信息。因此，被反射回來(lái)光的光譜攜帶了光纖的溫度信息，可以測(cè)量沿光纖每一點(diǎn)的溫度。

　　光譜的分析包括激光在光纖中的傳播速率，通常（像雷達(dá)原理）和光的速度一樣，用很短的時(shí)間間隔（比如1米）去掃描整個(gè)光纖的長(zhǎng)度，根據(jù)這樣沿光纖的溫度分布就可以決定了。需要提出的是所測(cè)得的每一點(diǎn)溫度是一段光纖上的平均溫度。由于光的速度很快，因此一條數(shù)千米長(zhǎng)的光纖可以在不到一秒的時(shí)間內(nèi)掃描完畢。

　　分布光纖溫度傳感技術(shù)設(shè)備包括兩部分：傳感光纜和主機(jī)。光纜里面通常有若干根光纖組成，光纖是溫度敏感材料，因此沿著光纖（光纜）可以連續(xù)測(cè)量任意一點(diǎn)的溫度。這就是一種研究溫度變化的設(shè)備。